真空斷路器由于其所特有的性能和在高壓斷路器領域中無可替代的地位，必將在電力系統(tǒng)的中低壓電器領域內(nèi)起到重要作用。隨著真空斷路器的普及應用，真空斷路器操作過電壓的問題將進一步突出，因此對真空斷路器在實際運行過程中切除變壓器過電壓、開斷電容器組過電壓的問題進行系統(tǒng)研究，進而制定相應的對策和辦法，對于防止由于真空斷路器的應用而給系統(tǒng)帶來事故隱患是十分必要的。
本文針對中低壓變電站的實際主接線建立各電氣元件及系統(tǒng)的電路模型；在真空電弧的特點及間隙的介質恢復特性上，依據(jù)真空斷路器滅弧室分斷電弧的物理過程，將真空電弧熄滅后的恢復過程分為鞘層發(fā)展、中性粒子擴散和靜態(tài)特性三個階段，建立了相應的介質恢復強度的計算模型，應用到切除變壓器操作過電壓的計算中；采用Saber仿真軟件模擬計算真空斷路器切除變壓器操作過電壓；并分別對真空斷路器切除空載及負載變壓器操作過電壓的特點與影響操作過電壓的各種因素做了詳細的分析；最后簡要分析了真空斷路器開斷電容器組過電壓的形成原因及為減少重燃的電極老煉措施。
Saber仿真軟件具有處理混合信號、混合技術和混合層次的能力，它使用MAST語言十分方便地創(chuàng)建Saber仿真模型，用以模擬常見的電磁、機電和電力電子元件以及它們的控制信號。本文利用Saber仿真軟件對真空斷路器切除變壓器的一個完整過程進行了仿真計算，并詳細分析了各種參數(shù)對過電壓的影響，結果表明，盡管實際中切除空載變壓器過電壓的幅值并不是很高，特別是帶負載變壓器的情況，但重燃過電壓的陡度較大，對變壓器繞組的縱絕緣有累積作用，在實際工作中應以并聯(lián)電容為基礎的限壓裝置。為減小開斷電容器組過電壓的危害，應加強真空斷路器的老煉工藝，將滅弧室的重擊穿概率限制在最小的范圍內(nèi)。